Кадр дня: Слияние чёрных дыр

Владимир Парамонов

Слияние черных дыр

При слиянии чёрных дыр в окружающее пространство выделяется огромное количество энергии, уступающее лишь энергии Большого взрыва, и со скоростью света распространяются гравитационные волны. Существование таких волн было предсказано ещё Альбертом Эйнштейном почти сто лет назад, однако обнаружить их экспериментально до сих пор не удалось. Более того, из-за сложности уравнений общей теории относительности Эйнштейна исследователи до последнего времени не могли воссоздать картину гравитационных волн даже на компьютере. Впрочем, теперь эта задача решена.

Эксперимент по моделированию слияния чёрных дыр проводился специалистами NASA на суперкомпьютере Columbia. Этот вычислительный комплекс, занимающий четвёртое место в списке пятисот самых мощных суперкомпьютеров мира, способен выполнять почти 52 триллиона операций с плавающей запятой в секунду. При моделировании формы гравитационных волн были задействованы 2032 из 10240 процессоров Intel Itanium 2, установленных в Columbia. При этом на вычисления ушли 80 часов. Для сравнения, однопроцессорная система решала бы поставленную задачу почти два десятка лет.

Учёные рассчитывали картину гравитационных волн для случая, когда чёрные дыры обладают одинаковой массой и не вращаются вокруг собственных осей. Оказалось, что при любых положениях исходных тел форма волн одинакова. Предполагается, что результаты эксперимента помогут исследователям при дальнейших изучениях космоса. Кстати, поиск гравитационных волн уже ведется в рамках нескольких проектов, в частности, соответствующие работы проводятся в обсерватории LIGO (Laser Interferometer Gravitational Wave Observatory).

Оригинал статьи находится на сайте Компьюлента